BIM技术在装配式建筑设计中的关键作用

BIM技术在装配式建筑设计中的关键作用

董昶宏,胡金圆,刘柞宇

中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司，甘肃 兰州 730050

摘要：按照中央城市工作会议的要求，推广装配式建筑，是适应时代发展的必然趋势。预制装配式混凝土建筑是一种新型建筑模式，它可以节省能源、减少污染、提高劳动生产率、缩短建筑周期，提高建筑质量等方面具有很多优势，更符合建筑业向低能耗、低污染、可持续发展的方向。因此，在推广装配式建筑的同时，应该大力发展预制装配式混凝土建筑，实现建筑工业化和绿色建筑的有机结合，进一步推动建筑业的转型升级和可持续发展。设计人员也应积极拥抱新型建造模式，不断创新，为建筑行业发展贡献力量。

关键词：BIM技术；装配式建筑；设计

引言：

BIM技术是建设项目信息化的重要手段之一，通过将建筑模型建立在计算机软件中，实现对项目全生命周期内的管理和指导，为装配式建筑的设计提供了新的思路和方式。通过BIM技术，可以将不同的构件进行精细化设计和优化，提高构件间的配合性和精度，从而达到快速组装和安装的效果，节约时间和成本，提高装配式建筑的市场竞争力。同时，BIM技术还可以实现建筑物理仿真、施工进度管理和后期运营维护等方面的功能，为装配式建筑的全面发展提供技术支持。因此，BIM技术在装配式建筑领域具有重要的市场应用和推广价值。

1 装配式建筑优势

1.1 建设工期短

装配式建筑在预制构件阶段需要满足周期指标，并做好概况分析工作。同时，在装配管理的阶段，需要提前进行预设处理，以确保工地操作提前进行预处理，避免工期延误或者不合理操作等问题的出现。此外，建筑控制在装配过程中的作用也非常重要，需要最大化发挥其作用，确保装配过程符合具体要求。

1.2 实现节能环保设计

当前，节能环保已经成为了国家的重要政策目标。在环保设计中，装配式施工能够更好地满足这一要求。使用钢模板和木模板等材料能够节约资源，并且工厂中生产好的预制构件只需要运输到现场进行组装即可，减少了现场浪费的情况。但是，在现场施工过程中，为了避免尘土飞扬、污染环境等问题，必须对整个施工过程进行综合调控，实现整体化的控制。因此，装配式施工在施工现场的实际操作中，必须要注重环境保护和资源节约，做好施工过程的控制和管理，实现环保和高效施工的双重目标。

2 BIM技术与装配式建筑的简介

2.1 BIM技术

BIM技术是以建筑信息模型为基础的管理模式，利用三维模型实现了建筑设计和施工管理的一体化。在应用BIM技术时，如何根据实际需求进行信息调整是至关重要的。数据模型是BIM技术的基本组成部分，其全面发展对于技术应用至关重要。此外，通过对建筑具体情况进行分析模拟，实现数字信息仿真也是BIM技术的关键应用之一。在建筑运营阶段，数字信息仿真能够帮助用户更好地管理建筑设备、维护建筑设施，提高运营效率，减少建筑运营成本，具有非常重要的实用价值。

2.2 装配式建筑

装配式建筑的主要优点是其高效的生产和施工方式，可以大大缩短建筑周期和减少建筑材料的浪费，但是在长期使用方面确实存在一些挑战。为了解决这个问题，可以在装配式建筑设计和施工时注重建筑的质量和耐久性，并结合新型建筑材料和技术，提高装配式建筑的性能和使用寿命，从而满足人们对于长期居住建筑的需求。此外，还可以在政策层面给予更多的支持和优惠，推动装配式建筑的发展和推广。随着技术的不断进步和市场需求的增长，相信装配式建筑在未来将会有更广泛的应用和更好的发展。

3 现阶段装配式建筑存在的问题

目前，我国新型装配式建筑正处于快速发展阶段，各个环节需要不断协同和磨合。在设计环节中，需要摒弃传统的设计思路，采用标准化设计和兼顾生产、施工一体化的设计思路，注重工艺的重要性，加强技术工人的培养。此外，为了让装配式建筑在市场上有更好的发展，还需要通过推广、宣传和政策支持等方式，促进装配式建筑在住宅领域的应用。同时，应该关注装配式建筑的质量问题，加强质量管理和监督，确保装配式建筑的安全和可靠性。

4 BIM技术与装配式建筑的协同设计

4.1 方案设计阶段协同设计

在方案设计阶段前期，需要各专业的密切配合，充分利用BIM技术的三维数据模型进行协作，以确保预制构件和配件的制作可以满足经济性、标准化设计以及安装要求等。平面设计方面，需要考虑墙板的组合，实现建筑立面的要求，并通过专业间协同实现建筑设计的模数化、标准化，在设计中，需要尽可能地减少构件的规格，增加构件的组合方式，使得预制构件能够在不同场景下进行灵活应用。同时，还需要注重构件的安全性、可靠性和易维护性，确保装配式建筑能够长期稳定运行。

4.2 初步设计阶段协同设计

在前期设计阶段，对各个专业的设计进行了进一步的优化与深化，并利用 BIM技术进行了有效的协作。首先，根据建筑外墙的结构特点，根据建筑外墙的结构特点，通过墙板的组合来达到建筑外墙的预期效果，并将其体现在建筑外墙的 BIM技术中。利用 BIM技术进行碰撞检验，以保证设计方案的可行性，通过 BIM技术数据模型所提供的经济信息，对工程造价对技术方案的影响进行评价，并对其进行优化，从而形成一条技术路线，达到降低工程造价提高工程效率与质量的目标。

4.3 施工图设计阶段协同设计

在施工过程中，各个专业都要对初稿中所规定的技术路线进行继承和完善，同时要加强与上游和下游生产厂家的合作。在 BIM技术数据平台上，进行构件组合和深化设计，提供预制构件尺寸控制图，做好预留预埋和连接节点设计，重视节点的防水、防火、隔声设计和系统集成设计。另外，与现浇结构相比，为了确保其施工精度与效率，还需在其基础上添加构件尺寸控制图、墙板编号指标图、节点构造细节图。建筑师的作用是帮助结构专业人员完成预制件的施工图纸，以保证预制件达到设计目的。

4.4 内装修协同设计

在装配式建筑的全装修设计中，要将建筑、装修、部件一体化的设计原理结合起来，同时要符合现行的国家标准，以保证安全、经济、节能、环保的要求。部件系统应以整体化的特点，实现成套供给，并使用干法建造，以提高建造效率和项目质量。同时，基于 BIM技术的数据平台，对其进行了详细设计，并对其进行了标准化零件的制造，保证了零件的精确性和一致性。部分非标或特种构件可就地加工，但仍需符合零件及零件加工工厂化、施工安装装配化的要求，保证互换性及通用性。同时，应严格执行优化参数、公差配合及界面技术等相关规范，以保证构件的品质及可靠性。

结语：

预制装配式建筑的发展是建筑行业向着智能、绿色和可持续发展的方向转型的重要一步。预制装配式建筑具有时间短、成本低、质量可控、环保等优点，符合现代社会对建筑的需求。然而，预制装配式建筑需要实现数字化、信息化和工厂化的转型，这就需要BIM技术的支持。BIM技术可以有效地协调各专业之间的信息交流，提高建筑设计和施工的效率和质量，同时可以优化资源配置和节约建筑能源。BIM技术的全面实施需要相关技术人员的培养和市场的推广，还需要相关政策的支持和推动。因此，我们应该加强对BIM技术的学习和应用，并注重BIM技术的普及和推广，进一步推进预制装配式建筑的发展和建筑行业的转型升级。

参考文献：

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